《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》課程研究生入學(xué)加試考試大綱

一、考試要求：

要求考生系統(tǒng)掌握《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》基本概念、基本理論、基本方法;掌握由大量粒子所構(gòu)成的系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，并掌握分析這類系統(tǒng)的有效方法。要求考生掌握系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(tài)的描述方法，要求考生具有一定的抽象思維能力和邏輯思維能力。能給出具體問題的微觀描述與宏觀描述的關(guān)系。

二、考試內(nèi)容：

? 主要考試內(nèi)容為：?熱力學(xué)基本定律，熱力學(xué)函數(shù)及其應(yīng)用，不可逆過程熱力學(xué)，玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)分布，系綜理論，量子統(tǒng)計(jì)分布。?

1.熱力學(xué)基本定律

考試內(nèi)容：溫度及物態(tài)方程;準(zhǔn)靜態(tài)功;熱力學(xué)第一定律、第二定律;卡諾定理;熱力學(xué)溫標(biāo);克勞修斯等式和不等式;熵與熱力學(xué)基本方程;熵差計(jì)算;熵增加原理的簡單應(yīng)用、不可逆過程的判斷。

考試要求:(1)掌握熱力學(xué)方法的特點(diǎn)、基本概念(2)掌握功與循環(huán)的相關(guān)計(jì)算、物態(tài)方程的確定(3)掌握系統(tǒng)熵函數(shù)的計(jì)算、系統(tǒng)狀態(tài)變化的方向。

2. 均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)

考試內(nèi)容：內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù);Maxwell關(guān)系及簡單應(yīng)用;基本熱力學(xué)函數(shù)的確定;特性函數(shù);平衡輻射的熱力學(xué);磁介質(zhì)系統(tǒng)熱力學(xué);電介質(zhì)系統(tǒng)熱力學(xué);開系熱力學(xué)基本方程。

考試要求：(1)掌握如何確定系統(tǒng)的特性函數(shù);(2)掌握如何確定系統(tǒng)的基本熱力學(xué)函數(shù);(3)掌握磁致伸縮和壓磁效應(yīng)的本質(zhì);(4)了解開放系統(tǒng)的熱力學(xué)基本不等式。

3. 相變理論基礎(chǔ)

考試內(nèi)容：單元二相系統(tǒng)的平衡，兩相的轉(zhuǎn)變;臨界現(xiàn)象;復(fù)相系的平衡性質(zhì)、相律、相圖;朗道連續(xù)相變理論;理想氣體的化學(xué)反應(yīng)、平衡條件;熱力學(xué)第零三定律;

考試要求：(1)掌握熱動平衡判據(jù)的理論和方法;(2)掌握單元和多元系的熱力學(xué)基本方程;(3)掌握復(fù)相系的平衡性質(zhì)和朗道連續(xù)相變理論;(4)了解理想氣體的化學(xué)反應(yīng)、平衡條件;(5)掌握熱力學(xué)第零三定律。

4. 不可逆過程熱力學(xué)簡介

考試內(nèi)容：局域熵產(chǎn)生率;昂薩格關(guān)系;溫差電現(xiàn)象;

考試要求：掌握不可逆過程熱力學(xué)的基本思想和基本方法。

5. 玻爾茲曼分布

考試內(nèi)容：粒子配分函數(shù);熱力學(xué)量的玻耳茲曼統(tǒng)計(jì)表達(dá)式;理想氣體的物態(tài)方程;理想氣體的內(nèi)能和熱容量;理想氣體的熵;能量均分定理，氣體和固體熱容的經(jīng)典理論;氣體熱容的量子理論。

考試要求：(1)理解μ空間;(2)掌握玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)分布率;(3)掌握熱力學(xué)公式;(4)掌握單分子理想氣體;(5)掌握能量均分定律，氣體和固體熱容的經(jīng)典理論;(6)掌握氣體熱容的量子理論。(7)了解非理想氣體的物態(tài)方程。?

6. 系綜理論

考試內(nèi)容：相空間;劉維爾定理;微正則分布;微正則分布的熱力學(xué)公式;正則分布及熱力學(xué)公式;固體的熱容量;巨正則分布及熱力學(xué)公式。

考試要求：(1)掌握系綜理論的基本思想和統(tǒng)計(jì)方法;(2)掌握系綜理論與最概然理論的關(guān)系;(3)理解并掌握Γ空間，劉維定理，微正則分布，孤立系統(tǒng)的熵;(4)掌握正則分布;(5)掌握熱力學(xué)公式;(6)了解非理想氣體的物態(tài)方程。?

7. 量子統(tǒng)計(jì)學(xué)

考試內(nèi)容：熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式;弱簡并玻色氣體和費(fèi)米氣體;光子氣體;固體比熱;金屬中的自由電子氣體;熱電子發(fā)射 接觸電勢差 泡利順磁性;量子霍爾效應(yīng);

考試要求：(1)掌握費(fèi)米 狄拉克分布與玻色 愛因斯坦分布;(2)了解金屬中的自由電子;(3)掌握理想玻色氣體的性質(zhì);(4)掌握固體比熱，聲子。

三、考試基本題型

基本題型可能有：選擇題、填空題、判斷題、簡答題、證明題、計(jì)算題和分析論述題等。